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三菱Q系列PLC顺序图！

发布时间：2025-09-05 浏览次数：4 返回列表

三菱 Q 系列 PLC 的顺序图（Sequential Function Chart, SFC）是 IEC 61131-3 标准中的图形化编程语言，核心以 “步（Step）”“转移条件（Transition）”“动作（Action）” 描述时序逻辑，尤其适合多步骤、顺序执行的场景（如流水线、装配线、设备启停流程）。以下从SFC 基本结构、Q 系列 PLC 的 SFC 编程规则、实操案例（电机启停控制）到调试技巧，完整讲解 Q 系列 PLC 的 SFC 应用。

一、Q 系列 PLC SFC 的核心概念与结构

SFC 通过 “图形化流程” 表达逻辑，核心元素包括 4 类，需先明确其定义与作用：

元素类型	图形符号	功能说明	Q 系列 PLC 中的特殊规则
初始步（Initial Step）	带双线的矩形框	流程起点，仅 1 个，上电后自动激活（无需外部触发）	必须标注 “步编号”（如 S0），且需在程序开头定义，不可省略
普通步（Normal Step）	单矩形框	表示一个控制阶段（如 “待机”“运行”“报警”），激活后执行关联的 “动作”	步编号需唯一（如 S1、S2），可通过 “转移条件” 激活下一个步，激活后前一个步自动复位
转移条件（Transition）	斜线框（/）	连接两个步的 “触发条件”（如 X0=ON、D100>100），条件满足则切换步	条件需为 “布尔值”（ON/OFF），可包含触点逻辑（如 X0 AND NOT X1），不可直接写数值运算
动作（Action）	步下方的文本 / 图形	步激活时执行的操作（如 Y0=ON、定时器启动、数据写入）	支持 “瞬时动作”（仅激活瞬间执行 1 次）和 “持续动作”（步激活期间一直执行），需指定动作类型

二、Q 系列 PLC SFC 的编程规则（必须遵守）

Q 系列 PLC 的 SFC 编程需通过GX Works3 软件实现，且有严格的语法规则，违反会导致程序报错或逻辑异常：

步编号规则：

必须使用 “位软元件 S”（如 S0~S8999，Q 系列支持 S0~S65535），不可用 M、Y 等软元件；
初始步固定从 S0 开始（若多流程可扩展 S1~S9，但推荐单流程用 S0），普通步按顺序编号（S1、S2、S3…），不可重复。

转移条件规则：

条件表达式仅支持 “触点组合”（如 X0、M100、T0、D100>50），不可包含输出指令（如 Y0=ON）；
转移条件必须 “单一方向”（从左到右或从上到下），不可出现 “分支交叉”（多条件指向同一步需用 “并行分支”，下文会讲）。

动作规则：

每个步可关联 1~16 个动作，动作需指定 “执行类型”（Q 系列支持 5 种类型，见下表）；
动作内容需为 “输出指令”（如 Y0=ON）、“定时器 / 计数器启动”（如 T0 K100）、“数据操作”（如 MOV K100 D100），不可包含转移条件。

Q 系列 PLC SFC 动作类型（核心！决定动作执行逻辑）

动作类型	符号	执行逻辑	示例（步 S1 激活时）
持续动作	-	步激活期间（S1=ON），动作一直执行；步复位（S1=OFF），动作停止	Y0=ON（S1 激活时 Y0 一直通，S1 复位 Y0 断）
瞬时动作	P	步激活瞬间（S1 从 OFF→ON），动作仅执行 1 次（即使步持续激活，也不重复执行）	MOV P K100 D100（S1 激活时仅写 1 次 D100=100）
置位动作	S	步激活瞬间，动作置位（如 Y1=ON），步复位后仍保持，需手动复位	Y1 S（S1 激活时 Y1 置 1，S1 复位后 Y1 仍为 1）
复位动作	R	步激活瞬间，动作复位（如 Y1=OFF），步复位后仍保持，需手动置位	Y1 R（S1 激活时 Y1 置 0，S1 复位后 Y1 仍为 0）
定时器动作	T	步激活时启动定时器，定时器计时完成后动作执行，步复位时定时器清零	T0 K100 Y2（S1 激活时 T0 开始计时，10 秒后 Y2=ON）

三、实操案例：Q 系列 PLC SFC 实现 “电机启停 + 延时停机”

以 “电机启动（X0）→运行 5 秒→延时停机（X1 可急停）” 为例，讲解 SFC 编程步骤，包含 “初始步→待机步→运行步→延时步→停止步” 的完整流程。

1. 硬件配置与软元件分配

先明确 PLC 输入输出与内部软元件，避免编程时软元件冲突：

类型	软元件	功能描述
输入	X0	电机启动按钮（常开，按下 ON）
	X1	电机急停按钮（常闭，断开时 OFF）
输出	Y0	电机运行接触器（ON = 电机转）
	Y1	运行指示灯（ON = 运行中）
	Y2	停机指示灯（ON = 停机完成）
步软元件	S0	初始步（流程起点）
	S1	待机步（等待启动信号）
	S2	运行步（电机运行，启动指示灯）
	S3	延时步（运行 5 秒后触发停机）
	S4	停止步（电机停机，点亮停机灯）
定时器	T0	运行延时（5 秒，K50=5 秒）

2. GX Works3 中创建 SFC 程序（分步操作）

新建 Q 系列项目：
打开 GX Works3，选择 “新建项目”→“PLC 系列：Q 系列”→“PLC 型号：Q03UDV”（根据实际型号选择）→“编程语言：SFC”，点击确定。
绘制初始步与待机步：

从左侧 “SFC 工具” 拖入 “初始步”，标注步编号 “S0”，无动作（初始步仅作为起点）；
初始步右侧添加 “转移条件”，条件设为 “M0=ON”（M0 为系统默认 “初始激活标志”，Q 系列上电后 M0 自动 ON，触发初始步转移）；
转移条件右侧添加 “普通步”，标注步编号 “S1”（待机步），动作设为 “Y2 R”（复位停机指示灯，确保待机时 Y2=OFF）。

绘制运行步（S2）：

待机步（S1）右侧添加 “转移条件”，条件设为 “X0=ON”（启动按钮按下）；
转移条件右侧添加 “普通步 S2”（运行步），关联 2 个动作：
① 持续动作：Y0=ON（电机运行）、Y1=ON（运行指示灯亮）；
② 瞬时动作：T0 K50（启动定时器 T0，计时 5 秒，K50=50×100ms=5 秒）。

绘制延时步（S3）与停止步（S4）：

运行步（S2）右侧添加 “转移条件”，条件设为 “T0=ON”（5 秒计时完成）OR “NOT X1”（急停按钮断开，优先急停）；
转移条件右侧添加 “普通步 S3”（延时步），无动作（仅作为过渡，也可省略直接到停止步）；
延时步（S3）右侧添加 “转移条件”，条件设为 “M1=ON”（M1 为过渡标志，可设为瞬时 ON，或直接用 “1=1” 强制转移）；
转移条件右侧添加 “普通步 S4”（停止步），关联 2 个动作：
① 持续动作：Y0=OFF（电机停机）、Y1=OFF（运行灯灭）；
② 置位动作：Y2 S（停机指示灯亮，保持到下次启动）。

添加 “循环回到待机步”：

停止步（S4）右侧添加 “转移条件”，条件设为 “X0=OFF”（启动按钮松开，允许下次启动）；
转移条件连接回 “待机步 S1”，形成 “待机→运行→停止→待机” 的循环流程。

3. 完整 SFC 程序图形化表达（文字简化版）

plaintext

初始步S0（无动作） → [转移条件：M0=ON] → 待机步S1（动作：Y2 R）
待机步S1 → [转移条件：X0=ON] → 运行步S2（动作：Y0=ON、Y1=ON、T0 K50 P）
运行步S2 → [转移条件：T0=ON OR NOT X1] → 延时步S3（无动作）
延时步S3 → [转移条件：1=1] → 停止步S4（动作：Y0=OFF、Y1=OFF、Y2 S）
停止步S4 → [转移条件：X0=OFF] → 待机步S1（循环）

4. 程序下载与激活

编译程序：点击 GX Works3 工具栏 “编译”→“全部编译”，确认无语法错误（若提示 “步编号重复”“转移条件错误”，需按规则修改）；
连接 PLC：用网线连接电脑与 Q 系列 PLC，点击 “在线”→“连接”，选择 PLCIP 地址（默认 192.168.3.1），确认连接成功；
下载程序：点击 “在线”→“写入到 PLC”，勾选 “程序”→“SFC 程序”，点击确定，下载完成后 PLC 切换为 “运行模式”。

四、Q 系列 PLC SFC 的高级功能（按需扩展）

1. 并行分支（多流程同时执行）

当需要 “多个步同时激活”（如 “电机运行” 的同时 “风扇启动”），可使用 “并行分支”：

操作：在某个步（如 S2）右侧添加 “分支线”（从左侧 SFC 工具拖入 “并行分支起点”），分 2 条支路，每条支路对应一个流程（如支路 1：S5→风扇运行，支路 2：S2→电机运行），最后用 “并行分支终点” 合并为一个步（如 S6）。
规则：分支起点的所有支路同时激活，需所有支路都完成转移，才能触发合并后的步。

2. 选择分支（多条件二选一）

当需要 “根据不同条件执行不同流程”（如 “温度＞50℃启动风扇，否则不启动”），可使用 “选择分支”：

操作：在某个步（如 S2）右侧添加 “选择分支起点”，分 2 条支路，每条支路的转移条件不同（如支路 1：D100>50→S5 风扇运行；支路 2：D100≤50→S6 无动作），最后用 “选择分支终点” 合并。
规则：仅满足条件的支路激活，其他支路不执行，且同一时间仅 1 条支路有效。

3. 动作的 “条件修饰”（按需执行动作）

Q 系列 PLC 支持为动作添加 “条件修饰”，即 “步激活时，仅当修饰条件满足，才执行动作”：

示例：步 S2 激活时，仅当 X2=ON（风扇允许信号），才执行 Y3=ON（风扇运行），动作写法为 “Y3=ON [X2]”；
规则：修饰条件需写在动作后的 “[]” 中，仅支持触点逻辑（如 X2、M100）。

五、调试与故障排查（Q 系列 SFC 特有问题）

1. 步无法激活（Sx=OFF，无动作）

原因 1：前一个步未复位（如 S1 未 OFF，导致 S2 无法激活）→ 检查转移条件是否满足（如 X0 是否 ON），前一个步是否有 “强制 ON”；
原因 2：步编号错误（如用 M100 作为步，而非 S 软元件）→ 必须改用 S 系列软元件（S0~S65535）；
原因 3：初始步未激活（S0=OFF）→ 检查 M0 是否 ON（Q 系列上电后 M0 默认 ON，若被复位需手动置位）。

2. 转移条件不触发（步激活但无法切换）

原因 1：条件表达式错误（如写 “Y0=ON” 而非 “X0=ON”）→ 转移条件仅支持 “输入 / 内部触点”，不可包含输出；
原因 2：条件未满足（如 T0 未计时完成）→ 用 GX Works3 “软元件监控” 查看条件中的软元件状态（如 T0 是否 ON）；
原因 3：分支交叉（多条件指向同一步未用并行分支）→ 改用 “并行分支” 或 “选择分支”，避免交叉接线。

3. 动作不执行（步激活但 Y / 定时器无反应）

原因 1：动作类型错误（如用 “P” 瞬时动作却需持续执行）→ 确认动作类型（持续用 “-”，瞬时用 “P”）；
原因 2：动作内容语法错误（如 MOV K100 Y0，Y0 不可直接存数值）→ 输出动作仅支持 “Yx=ON/OFF”，数据操作需用 D 寄存器；
原因 3：软元件权限问题（如 Y0 被强制 OFF）→ 取消软元件强制（GX Works3 “在线”→“强制解除”）。

六、Q 系列 PLC SFC 与 FX 系列的区别（注意适配）

若之前用 FX 系列 PLC 的 SFC，切换到 Q 系列需注意 3 个关键区别：

步软元件范围：FX 系列仅支持 S0~S899，Q 系列支持 S0~S65535，可满足更复杂的多流程需求；
动作数量：FX 系列每个步最多 8 个动作，Q 系列最多 16 个，支持更丰富的并行操作；
高级功能：Q 系列支持 “动作条件修饰”“多 CPU 协同 SFC”，FX 系列无此功能，需避免使用超出 FX 系列的语法。

通过 SFC 编程，Q 系列 PLC 可清晰表达复杂时序逻辑，比梯形图更易维护（流程可视化，故障时可直接定位到 “当前激活步”），尤其适合工业现场的顺序控制场景。实际应用中，可结合 “梯形图块”（将复杂动作写在梯形图中，SFC 步调用梯形图块），进一步提升编程效率。

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